Wissenschaftler entlarven die führende Theorie des Schwarzen Lochs

Schwarze Löcher mit unterschiedlichen Lichtsignaturen, von denen angenommen wurde, dass sie dieselben Objekte sind

aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet, befinden sich tatsächlich in unterschiedlichen Phasen ihres Lebenszyklus.

Neue Studie über Schwarze Löcher, einige von ihnenaktive galaktische Kerne (ANGs) sind, hat gezeigt, dass das weit verbreitete „Unified AGN-Modell“, das supermassereiche Schwarze Löcher als Objekte mit gleichen Eigenschaften charakterisiert, überarbeitet werden muss.

Die neue Studie wird Forschern helfen, genauere Modelle der Entwicklung des Universums zu erstellen und zu verstehen, wie Schwarze Löcher entstehen.

„Diese Objekte haben die Forscher mehr als verwirrt„Ein halbes Jahrhundert“, sagte Tonima Tasnim Ananna, Postdoktorandin an der Dartmouth University und Hauptautorin der neuen Arbeit, in einer Pressemitteilung zur Studie. „Im Laufe der Zeit haben wir viele Annahmen über die Physik dieser Objekte getroffen.“ Wir wissen jetzt, dass sich die Eigenschaften versteckter Schwarzer Löcher deutlich von den Eigenschaften von AGN unterscheiden, die nicht so verborgen sind.“

Man geht davon aus, dass es sich um supermassereiche Schwarze Löcher handeltbefinden sich im Zentrum fast aller großen Galaxien, einschließlich der Milchstraße. Diese Objekte absorbieren galaktisches Gas, Staub und Sterne und können schwerer werden als kleine Galaxien. Seit Jahrzehnten interessieren sich Forscher für die Lichtsignaturen aktiver galaktischer Kerne, etwa supermassereicher Schwarzer Löcher, die sich „ansammeln“ oder sich in einem schnellen Wachstumsstadium befinden.

Ende der 1980er Jahre erkannten Astronomen dasAls AGN werden Lichtsignaturen klassifiziert, die aus dem Weltraum im Bereich von Radiowellen bis Röntgenstrahlen stammen. Es wurde angenommen, dass die Objekte typischerweise einen donutförmigen Ring – oder Torus – aus Gas und Staub um sich herum haben. Es wurde angenommen, dass Unterschiede in der Helligkeit und Farbe eines Objekts vom Betrachtungswinkel und davon abhängen, wie stark der Torus die Sicht verdeckt.

Auf dieser Grundlage entstand die einheitliche AGN-Theorievorherrschend. Demnach müsste ein Schwarzes Loch, wenn man es durch einen Torus betrachtet, schwach erscheinen. Und wenn es unten oder oben am Ring ist, ist es hell. Der neuen Arbeit zufolge stützten sich frühere Studien jedoch zu stark auf Daten von weniger verdeckten Objekten und verzerrten die Beobachtungen.

Neue Forschungen konzentrieren sich auf das WieSchwarze Löcher ernähren sich schnell von kosmischer Materie oder entsprechend ihrer Akkretionsrate. Wissenschaftler haben bewiesen, dass die Akkretionsrate nicht von der Masse des Schwarzen Lochs abhängt, sondern davon abhängt, wie sehr es vom Gas- und Staubring verdeckt wird.

„Dies bestätigt die Idee, dass TorusDie Strukturen rund um Schwarze Löcher seien nicht immer gleich, erklärt Ryan Hickox, Professor für Physik und Astronomie und Mitautor der Studie. „Es besteht ein Zusammenhang zwischen der Struktur und ihrem Wachstum.“

Neue Untersuchungen bestätigen, dass es solche gibtneue Unterschiede zwischen verschiedenen AGN-Populationen. Wenn sich ein Schwarzes Loch mit hoher Geschwindigkeit ansammelt, bläst die Energie Staub und Gas weg. Dadurch wird es höchstwahrscheinlich nicht abgedunkelt und sieht heller aus. Und im Gegenteil, ein weniger aktives AGN ist von einem dichteren Torus umgeben und erscheint schwächer.

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